コンピュータによる実験のこと。数値シミュレーションともいう。自然現象を記述する方程式系は多くの場合、常微分方程式や偏微分方程式であるが、しばしば多数の変数を含んでいたり、強い非線形性を持っていたり、複雑な境界条件の下にある。そのため、解が解析的に解ける（数式で表せる）場合は非常に限られている。その場合、コンピュータを用いて数値的な解を求める（数式では書けないが数値はわかるのでグラフは書ける場合などがそれに当たる）ことが重要な研究手段となる。このようにコンピュータを用いて数値解を求めることで、自然現象を研究することをシミュレーションと呼ぶ。
シミュレーション天文学も参照。